二苯乙烯型染料是直接染料中较早合成的品种之一,其结构为平面型分子,具有线型共平面性好的特征,对纤维素具有相当大的亲和力,色泽鲜艳且牢度适中。比较典型的品种是直接黄4。
直接黄4是双偶氮类水溶性直接染料、酸碱指示剂，浅棕/橙黄色无臭粉末，易溶于水，水溶液呈红光黄色；微溶于乙醇、乙二醇乙醚；不溶于丙酮、氯仿、石油醚等有机溶剂，常用于定性鉴定钴、镁、镍离子，以及用于生物染色和工业染色。
绿色制备工艺
(1)重氮化
将400kg的DSD酸、2400~3600L的乙醇和500kg的HCl加入到反应釜工中，搅拌打浆2h，控制反应液的温度20~30℃，滴加507kgNaNO2溶液(152kg NaNO2、190kg水、165kg乙醇),滴加时间为40~60min,然后继续反应0.5~1h;用氨基磺酸反应掉过量的NaNO2，反应过程中维持体系酸性环境,降温至10~12℃备用,得到中间体1(见下图)的重氮盐溶液。
(2)偶合
将960kg的乙醇、160kg的NaOH和180~240kg的苯酚加入到反应釜I中,搅拌溶解,降温至10℃,加入到反应釜工的重氨盐溶液中,保持反应液温度10~30C,反应2~4h,pH值为9,得到直接黄4(见下图)的溶液[1]。
应用
刘晨义等人以4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸(DSD酸)为起始原料依次与NaNO2、苯酚和氯乙烷反应，经重氮化、偶合得到中间体直接黄4，直接黄4再经过醚化反应,经过滤、烘干、粉碎得直接冻黄G。重氮化、偶合、醚化反应均采用乙醇为反应溶剂,反应后乙醇回收、重复利用,避免采用大量水为反应溶剂产生大量的高盐废水,从源头上解决了大量工业高盐废水产生的问题,实现了直接冻黄G的绿色制备工艺[1]。
李人宇等人研究铜(II)与1,10-菲哕啉和直接黄4的络合反应，建立褪色光度法测定钢含量的新方法。通过试验优化酸度、1,10-菲罗啉用量、灿烂黄用量、反应温度和反应时间等测定条件。结果表明，最大褪色波长为474nm,表观摩尔吸光系数为7.92X104L/mol・cm-1,铜(II)浓度在0~0.6ug/mL范围内服从比尔定律,检出限为4.89ug/L。方法用于测定调味品中铜含量，结果与原子吸收光谱法一致,相对标准偏差为1.02%~1.36%(n=5),回收率为99.8%~102.1%[2]。
参考文献
[1] 刘晨义,路朝阳,王柏楠,等. 直接冻黄G的绿色制备工艺研究[J]. 化学工程师,2023,37(1):14-18. DOI:10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20230114.
[2] 李人宇,张瑞,李咏梅. 灿烂黄褪色光度法测定调味品中铜含量[J]. 中国调味品,2015(1):96-99. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2015.01.024.